主题:【原创】创造生命还是山寨生命,这是个问题 -- 二胡
这是人的染色体的一个3D图
前面说过人的染色体有60亿个碱基,尽管60亿个碱基只有四种类型(简称为A,T,C,G),但是要把这60亿个碱基按照其本来的排列顺序测出来,在1990年以前,这种想法简直属于天方夜谭。可以想象你手里有几十亿张小卡片,小卡片上只有四种颜色,然后有人要你去把这些卡片拼成一个完整的图形,而且最大的问题是没有人知道最后的图形到底长什么样。人类基因组测序当时面临的就是这样的一个无法逾越的困难。
在上个世纪做测序的困难,本胡是深有体会的。二胡读研究生的时候花了三年的时间作测序,当时国内的条件差(上世纪末),测一个500 个碱基的序列要前前后后花三天的时间,最极端的是在40度的高温下浑身披挂整齐(因为要接触同位素),一次测序下来,手套里的汗可以有半斤。最后得到的测序结果就和下面这张图一样。
可以想象,如果按照国内那种条件,就算没有别的困难,理论上测完60亿个碱基至少需要1000像我这样的苦劳力连续工作100年才有可能。
但是在1990年左右,Craig在NIH和其他科学家一起提出并完善了一个DNA测序的方法,就是后来被人类基因组计划采用的“鸟枪”技术。所谓“鸟枪”技术,简单说就是用极高的压力把生物体的巨大的DNA从一个狭小的出口打出去,在这个过程中,巨大的DNA会被随机剪切成无数的小片段DNA,这些小片段的序列只有人类染色体的几十万分之一甚至更小,然后科学家就可以把这些小片段克隆出来。由于这些小片段序列很短,测序工作可以轻易完成。理论上,这些小片段是随机产生的,所以只有样品数足够多,必然可以找到一个片段的右边序列和另一个片段的左边序列一致,这样,把这两个片段的序列一拼接,科学家就可以确定一段更长的序列,由于所有的染色体都是线性的,所以用这个办法,再配以高性能的计算机,由小及大,最终就可以把整个人类染色体测出来了。
这就是一张当时测序出来的图,每条颜色带代表一个碱基,而且这个时候NIH有另外一个利器,就是半自动DNA测序仪。这个好东东是加州理工的另一个牛人Leroy Hood发明的,Leroy Hood 这个人也是个传奇人物,有空我可以发挥发挥,他在加州理工这个培养科学狂人的地方不仅参与发明了DNA测序,蛋白质测序等高端技术,而且还创办了无数个生物技术公司,比如Amgen, Applied Biosystems, Systemix 等等(这里边随便拿一个出来都是业界的大公司),更牛的是William Gates直接找他,塞了几千万美元,说:你去University of Washington 新建一个研究所吧,不但如此,还允许Leroy Hood 的title 用他自己的名字,全称就是William Gates, III Professor。 这个在美国,如果你要看到一个教授他的title前面还有一大堆稀奇古怪的其他人的名字的时候,你一定要对这个教授刮目相看了,因为他肯定是,或曾经是,一个大牛人。
那这个Williams Gates 是谁呢? 他就是
没错,Bill Gates 是众人皆知的名字,但Bill 并不是Gates 老爸给他的正式名字,他的美国护照上用的是Williams 这个名字。
跑歪了,回来。 正因为这个技术的出现,也促使了NIH有底气去做这个人类基因组计划。当然最开始提出这个计划是有很大一部分政治原因在里面的,1990年左右,冷战刚结束,里根用来糊弄人的星球大战也没戏了,为了寻找新的经济增长点和保持战略上的优势,克林顿政府就玩起了高科技这张牌,人类基因组计划和互联网都是这个大战略中的一个棋子而已。NIH当时定的计划是从1990年开始,用15年的时间测出人类的染色体的全部序列,从这个计划看,NIH当时并不急于把人的染色体序列测出来,而是想把这个项目当成一颗摇钱树的。其实不光美国,当时欧盟,甚至中国的一批科学家都是想搭这个顺风车的。
但就在这个计划开始两年后,Craig却突然宣布退出NIH,很多人都认为Craig当时的行为是不可理喻的,这个行为就如同一个前景被无限看好的IPO公司中的大股东之一突然宣布退出公司,并放弃所有股权一样。Craig到底当时怎么想的,没有人清楚,但现在主流的观点是认为Craig对NIH的官僚作风很讨厌,认为NIH光花钱不干实事。于是天性桀骜的Craig就把NIH炒鱿鱼了。但其实本胡认为一个更主要的因素是这个人
他就是人类基因组计划的第一任头,James Watson,就是那个说Craig的工作是个猴子就可以干的炸药奖得主。其实Watson1992年就不当这个计划的负责人了,所以Craig如果再多熬一段时间,估计就可以成为NIH中负责这个人类基因组计划的一个领头人了。
抄NIH鱿鱼不说,Craig临走还顺带拐走了NIH的一个人。这就是他的一个学生,也是他后来的第二任妻子,Claire M. Fraser。
这是他们两离婚的新闻照片,可惜啊,这对天造之合也有分手的时候。
我现在想想,Craig当时拐走Claire,绝对是老天爷安排的,因为如果当时Craig没有成功 拐走Claire的话,他现在这些成就大部分都只可能是空中楼阁 ,而且顺带的结果就是由于没有竞争者,NIH估计到现在还在继续拿着人类基因组计划的幌子骗钱,而我们研究生命科学的估计也不会有一个完整的人类基因组序列可以作为参考。
那假设这Craig生在红旗下,长在阳光中的话,那当他完成人类基因组测序这些惊天动地的创举后,不可避免地要面对CCTV的记者的招牌问题:“你应该感谢谁”时,我想Claire的名字他肯定不能说,因为家人是不能放第一位的。那Craig肯定会说“感谢卡斯特罗,感谢社会主义”。至于为什么?今天喝茶时间结束,咱下回再聊。
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😄看来我要回小学补补数学了 二胡 字0 2010-08-13 21:44:46
🙂是白脱,而不是白江 3 迅哥 字648 2010-08-13 19:26:10
🙂Craig和White的恩怨没有人清楚 2 二胡 字321 2010-08-13 19:40:11
🙂【原创】创造生命还是山寨生命,这是个问题(续)
🙂还是不清楚为什么要打成碎片 1 【子衿】 字180 2010-08-13 18:33:29
🙂那时候,测序本质上是个酶学反应 2 二胡 字510 2010-08-13 18:58:34
🙂恩,明白了 【子衿】 字149 2010-08-13 20:53:11
🙂这里bioinformatics比不上前几年热了 3 二胡 字532 2010-08-13 21:58:38